A turbinelapok fejlesztési története, piaci helyzete és fejlesztési tendenciájának elemzése

A turbinlapok fejlesztési története és tendenciái

A turbinlapok két kategóriába oszthatók: turbin-irányító lapok és turbin-működési lapok.

A turbin irányító vának fő funkciója az, hogy befolyásolják a lándzsaból érkező kifutó gáz irányítását. A anyag működési hőmérséklete elérheti a 1.100 ° C-t, és az irányító vánák által viselt tényező általában kevesebb mint 70MPa. Ez a komponens gyakran rohamos hőtényező miatti deformáció miatt, hőfáradékos csatornák miatti hibák miatt, valamint helyi túlmeleg miatti égés miatt kerül kihasználásra.

A turbinlapok a legmelegebb, a legösszetettebb töltést és a legrosszabb környezetben találhatók a turbinmotorokban. Ezen komponenseknek magas hőmérsékletet és nagy centrifugális és hőtényezőt kell bírnia. A hőmérséklet, amelyet bírnak, 50-100 ℃ alacsonyabb a megfelelő turbin-szívólapoknál, de magas sebességű forgás közben aerodinamikai erő és centrifugális erő hatására a laptesten lévő tömeg 140 MPa-ra, míg a gyökén 280-560 MPa-ra nő. A turbin-lapok szerkezetének és anyagának folyamatos fejlesztése egyik kulcsfontosságú tényező az repülőgép motorok teljesítményének javításában.

A turbin-lapok, a turbin-tengely, a turbin-rendszerek és más komponensek együtt alkotják egy repülőgép motora turbináját. A turbin a tömögözőt és más mellékleteket hajtató erőforrás. A turbin két részre osztható: a rotorra és a statorra:

Gyűrő forgó: Ez egy egész, amelyet gyűrőlapok, kerekek, tengelyek és más a tengelyre montált forgó részek alkotnak. Felelős az abrazó felszívásáért, a magas hőmérsékletű és magas nyomású levegőfolyamért, amely a motor működését biztosítja. A gyűrő forgó magas hőmérsékleten és nagy sebességen működik, és nagy teljesítményt továbbít, ezért a működési feltételei rendkívül kemények. A magas hőmérsékleten való működés közben a gyűrő forgónak el kell viselkednie a rendkívüli centrifugális erő hatására, és aerodinamikai nyomatékok hatására is. A magas hőmérsékleti környezet csökkenti a gyűrőlapanyag ultimate erősségét, és gyűrőlap-anyagok kihajlítását és áteresztését is okozza.

Gyűrő álló: Ezt a gyűrő irányítólapok, külső és belső gyűrök alkotják. Rögzített a fedélzen, és fő feladata, hogy terjesztse és rendezze a levegőfolyamot a következő szintű gyűrő forgóhoz, hogy megfeleljen a gyűrőmunkálapok sebességi háromszögének.

A teljesítménnyel kapcsolatos mutatók, mint például a hajtómű súlyánál mért nyomatékosítás javítása érdekében, folyamatosan növekednek az repülőgép-motorok és a gázgerendájának varrógombjainak magas hőmérsékletű és magas szélsebességű környezetben való toleranciájára vonatkozó követelmények. A főárambeli repülőgép-turbina motorokban a turbina hajtott tömörítő maximum

Az turbinamotorba belépő lég a másodikon több ezer fordulótól felső sebességgelforgal. A lég a tömörítőben lépésről lépésre tömörödik. A többszintes tömörítő nyomati aránya 25-nél is több lehet. A tömörített lég belép a motor égészszobájába, ahol keveredik a üzemanyaggal és éget. Az üzemanyag-flammer magas nyomású légfolyamba, amely több mint 100 m/s sebességgel halad, kell stabilisan égni.

A magas hőmérsékletű, magas nyomású gázáram a megégetési komorából hajtja a turbinaszárnyakat, amelyek ezren és tízezren fordulnak percenként. Általában a turbina előtti hőmérséklet meghaladja a szárnyaanyag olvadópontját. A működés során a modern motorok turbina-szárnyai általában 1600~1800 Celsius-fokos hőmérsékletet kell elviselniük. ℃ , kb. 300 méter/s másodpercenkénti szélsebességgel és azok által okozott hatalmas légnyomással.

A turbina-szárnyak olyan extrém munkaeltérben kell megbízhatóan működniük, amely ezerig és tízezerekig óráig tart. A turbina-szárnyak bonyolult alakzataik vannak, és számos haladó gyártási technológiát használnak, mint például az irányított megszilárdítást, a porágymetallurgiát, a bonyolult üres szárny befektetéses öntéseket, a bonyolult kerámiai maggyártásokat és a mikrolabdák feldolgozását.

A turbinás lapok egyik komponense a „két gép”-nek, amelyeknek a legtöbb gyártási folyamata, a leghosszabb ciklusuk van, és a legalacsonyabb átvételi arányúak. A bonyolult üres turbinás lapok gyártása megváltozott a jelentős fejlesztési technológiai magasságára a jelenlegi „két gép”-fejlesztés során.

Piaci helyzet és fejlődési tendenciák

Az repülőgépi motorokban és gázturbináknál lévő lapok közé tartoznak a ventilátorlapok, a turbinás lapok és a tömörítőlapok, melyek közül a turbinás lapok értéke kb. 60%-ot tesz ki az összes lap költségéből. A ventilátorlapokhoz képest a turbinás lapok anyaga értékesebb és nehezebben dolgozható.

A motor fontos forróvégű komponenseként a turbinatartóknak magas-hőmérsékletű hajtóműanyagokból kell készülniük. A gyújtási technológiának nagy exakt követelményei vannak, és bizonyos fémes ásványerőforrások ritkaságban részesülnek. A gyártási folyamat szempontjából a turbinatartók általában befektetéses öntési technológiát használnak vékony falú és bonyolult hűtési szerkezetek elérésére. A gyártási nehézség jelentősen magasabb más tartókhoz képest.

Például a Boeing 737 sorozatokban és az Airbus 320 sorozatokban szerte terjedt CFM56 repülőgép-motorok több mint ezer turbinatartót tartalmaznak, amelyek mindegyike több mint 10 000 yuánt ér. Bizonyos részekben a turbinatartók egységárja még 100 000 yuant is meghaladhat.